Ran Canetti

Ран Канетти (англ. Ran Canetti, ивр. רן קנטי; род. 1963) — израильский и американский учёный в области теоретической информатики и криптографии, профессор компьютерных наук Бостонского университета. Наиболее известен своими фундаментальными работами в области доказуемой безопасности криптографических протоколов, в частности разработкой концепции универсальной композируемости (UC), а также исследованиями в области теории вычислений с участием нескольких сторон (MPC), криптографии на основе решёток и верифицируемых вычислений.

Биография

Ран Канетти родился в Израиле. Получил степень бакалавра наук по математике в Тель-Авивском университете в 1987 году. Затем продолжил обучение в Еврейском университете в Иерусалиме, где в 1991 году получил степень магистра наук, а в 1995 году — доктора философии (PhD) по компьютерным наукам под руководством профессора Одеда Гольдрейха.

После получения докторской степени Канетти работал постдокторантом в Лаборатории компьютерных наук Массачусетского технологического института (MIT) и в IBM T.J. Watson Research Center. С 1997 по 2005 год являлся научным сотрудником (Research Staff Member) в IBM T.J. Watson Research Center. В 2005 году перешёл на академическую позицию в Бостонский университет, где в настоящее время является профессором кафедры компьютерных наук. Параллельно с 2012 года занимает должность приглашённого профессора в Тель-Авивском университете.

Научные достижения

Универсальная композируемость (UC)

Наиболее значительным вкладом Канетти в криптографию является концепция универсальной композируемости (Universal Composability, UC), впервые представленная им в 2001 году. UC-безопасность — это строгая модель безопасности для криптографических протоколов, которая гарантирует, что протокол остаётся безопасным при произвольном взаимодействии с другими экземплярами протоколов, то есть в произвольном окружении (среде). Это свойство «композиции» является критически важным для построения сложных криптографических систем из более простых компонентов.

В рамках UC-модели протокол доказывается безопасным по отношению к идеальной функциональности, которая формально описывает желаемое поведение протокола. Если протокол UC-безопасен, то его можно безопасно использовать в качестве подпрограммы в любом другом протоколе или системе, не нарушая общей безопасности. Эта модель стала стандартом де-факто для доказательства безопасности многих современных криптографических протоколов, включая протоколы для вычислений с участием нескольких сторон (MPC), анонимной связи и защищённого хранения данных.

Вычисления с участием нескольких сторон (MPC)

Канетти внёс существенный вклад в развитие теории и практики вычислений с участием нескольких сторон (Multi-Party Computation, MPC). Он разработал ряд протоколов MPC, обладающих свойством универсальной композируемости, а также исследовал вопросы эффективности и практической реализуемости таких протоколов. Его работы в этой области включают построение протоколов для аутентифицированного обмена сообщениями, защищённого сравнения данных и вычисления функций на зашёванных данных.

Криптография на основе решёток

В последние годы Канетти активно занимается криптографией на основе решёток (lattice-based cryptography), которая считается одним из наиболее перспективных направлений для построения постквантовых криптосистем. Он внёс вклад в разработку криптографических примитивов, таких как полностью гомоморфное шифрование (FHE) и схемы подписи на основе решёток, а также в анализ их безопасности. В частности, он участвовал в создании одной из первых реализаций полностью гомоморфного шифрования, которая была продемонстрирована на практике.

Верифицируемые вычисления и доказательства с нулевым разглашением

Канетти также работал над верифицируемыми вычислениями (verifiable computation) и доказательствами с нулевым разглашением (zero-knowledge proofs). Он разработал протоколы, позволяющие одной стороне (доказывающему) убедить другую сторону (верификатора) в корректности выполнения некоторого вычисления, не раскрывая при этом никакой дополнительной информации. Его работы в этой области включают построение эффективных систем доказательств для сложных вычислений, которые находят применение в блокчейн-технологиях и системах аутентификации.

Награды и признание

За свои достижения Ран Канетти удостоен ряда престижных наград:

• Премия ACM в области компьютерных наук (ACM Prize in Computing, 2023) — за фундаментальный вклад в криптографию и разработку концепции универсальной композируемости.
• Стипендия Гуггенхайма (Guggenheim Fellowship, 2012) — за выдающиеся достижения в области компьютерных наук.
• Членство в Ассоциации вычислительной техники (ACM Fellow, 2015) — за вклад в криптографию и безопасность.
• Премия IBM за выдающиеся инновации (IBM Outstanding Innovation Award, 2004) — за разработку технологии универсальной композируемости.
• Премия за лучшую статью на конференциях CRYPTO (2001) и STOC (2004) — за работы по универсальной композируемости и вычислениям с участием нескольких сторон.

Избранные публикации

Канетти является автором или соавтором более 100 рецензированных научных статей. Наиболее цитируемые из них включают:

• Canetti, R. (2001). Universally composable security: A new paradigm for cryptographic protocols. Proceedings of the 42nd IEEE Symposium on Foundations of Computer Science (FOCS), 136–145.
• Canetti, R., & Krawczyk, H. (2001). Analysis of key-exchange protocols and their use for building secure channels. Proceedings of the International Conference on the Theory and Applications of Cryptographic Techniques (EUROCRYPT), 453–474.
• Canetti, R., Goldreich, O., & Halevi, S. (2004). The random oracle methodology, revisited. Journal of the ACM (JACM), 51(4), 557–594.
• Canetti, R., Lindell, Y., Ostrovsky, R., & Sahai, A. (2002). Universally composable two-party and multi-party secure computation. Proceedings of the 34th Annual ACM Symposium on Theory of Computing (STOC), 494–503.
• Canetti, R., & Fischlin, M. (2001). Universally composable commitments. Proceedings of the 21st Annual International Cryptology Conference (CRYPTO), 19–40.

Влияние на криптографию

Концепция универсальной композируемости, предложенная Канетти, оказала глубокое влияние на развитие современной криптографии. Она позволила перейти от анализа безопасности отдельных протоколов к анализу безопасности сложных криптографических систем, состоящих из множества взаимодействующих компонентов. UC-безопасность стала стандартным инструментом для проектирования и верификации криптографических протоколов, используемых в таких областях, как защищённые облачные вычисления, электронное голосование, финансовые транзакции и блокчейн-технологии. Его работы также стимулировали развитие новых направлений, таких как криптография на основе решёток и верифицируемые вычисления, которые имеют ключевое значение для построения постквантовых криптосистем.

Источники

• Canetti, R. (2001). Universally composable security: A new paradigm for cryptographic protocols. Proceedings of the 42nd IEEE Symposium on Foundations of Computer Science (FOCS).
• Canetti, R., Goldreich, O., & Halevi, S. (2004). The random oracle methodology, revisited. Journal of the ACM (JACM).
• Canetti, R., Lindell, Y., Ostrovsky, R., & Sahai, A. (2002). Universally composable two-party and multi-party secure computation. Proceedings of the 34th Annual ACM Symposium on Theory of Computing (STOC).
• Профиль Рана Канетти на сайте Бостонского университета (bu.edu).
• Список публикаций Рана Канетти в DBLP (dblp.org).
• Список наград Рана Канетти на сайте ACM (acm.org).